Яйцеподобная экзопланета врежется в свою звезду раньше, чем предполагалось

В 2008 году астрономы обнаружили раскалённую планету, в два раза превышающую по размеру Юпитер, которая неуклонно движется по спиральной траектории навстречу гибели в недрах своей звезды. По космическим меркам, это событие произойдёт относительно скоро — всего через три миллиона лет, учитывая, что среднее время жизни звезды составляет 10 миллиардов лет. Планета WASP-12b вращается вокруг жёлтого карлика, расположенного в 1400 световых годах от Солнца.

Иллюстративное изображение яйцевидной планеты WASP-12b / Источник изображения Robert Lea

Ранее учёные полагали, что у WASP-12b есть в запасе примерно 10 миллионов лет, но последние исследования показали, что планета врежется в свою звезду гораздо раньше. Обречённая планета вращается по столь низкой орбите вокруг жёлтого карлика, что один оборот она делает приблизительно за земной день. Высота орбиты не превышает 3,38 миллиона километров, а силы гравитации, действующие на планету, настолько велики, что придают ей яйцевидную форму. Температура на поверхности планеты составляет порядка 2210 °С, что позволяет классифицировать WASP-12b как планету типа «горячий юпитер».

До 2018 года WASP-12b считалась самой горячей из открытых планет, но теперь она уступила этот рекорд планете Kelt-9b. Долгое время WASP-12b также обладала самой низкой орбитой среди известных звёздных систем, однако с первого места её вытеснила K2-137b, которая вращается вокруг красного карлика, расположенного примерно в 322 световых годах от Земли, по орбите высотой всего чуть более 800 000 км.

Похоже, что время обращения WASP-12b вокруг своей звезды постоянно меняется. Предыдущие теории объясняли это изменением положения планеты относительно Земли и постепенным сдвигом её орбиты. Астрономы в сотрудничестве с проектом Asiago Search for Transit Time Variations of Exoplanets проанализировали 28 наблюдений планеты, сделанных в период с 2010 по 2022 год, во время её движения на фоне родительской звезды.

Исследования показали, что гибель WASP-12b примерно через 3 миллиона лет станет результатом явления, называемого «приливной диссипацией», а также выявили признаки чрезвычайно высокой активности её жёлтой звезды. Учёным удалось получить свидетельства приближающейся гибели и самой карликовой звезды. Для звёзд с низкой и средней массой, таких как WASP-12, размеры которых примерно в 1,5 раза больше Солнца, окончание горения водорода в ядре запускает период жизни, называемый «субгигантской фазой», во время которой горение водорода перемещается к внешним слоям звезды.

«Согласно приливной теории, диссипация, которую мы видим в системе, слишком сильна, чтобы её можно было объяснить звездой главной последовательности. Если бы звезда уже покинула главную последовательность и вошла в субгигантскую фазу, это можно было бы легко объяснить, — считает руководитель исследования Пьетро Леонарди (Pietro Leonardi) из Падуанского университета. — Однако, согласно нашим результатам, звезда все ещё находится на главной последовательности и не вошла в свою субгигантскую стадию».

Примерно через 3 миллиона лет, когда WASP-12b наконец погрузится в свою звезду, это вызовет изменения, которые наблюдатели смогут увидеть с Земли — при условии, что на нашей планете ещё останется разумная жизнь. «Когда планета неизбежно врежется в звезду, первым признаком будет вспышка светимости, в результате которой звезда станет в сотни раз ярче, чем сегодня, — утверждает Леонарди. — Это увеличение не продлится долго и быстро исчезнет. Но, возможно, люди будущего смогут увидеть это и изучить».

Леонарди считает, что результаты исследования WASP-12b могут указывать на то, что другие планеты такого типа также могут находиться на пути столкновения со своими звёздами. «Нам ещё предстоит выяснить, является ли то, что мы наблюдали, уникальным сценарием или обычным событием во Вселенной», — уверен он. Сейчас Леонарди в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА) использует спутник ExOPlanet (CHEOPS) для исследования скорости снижения орбит других «горячих юпитеров».